Rơ le nhiệt điện tử bảo vệ quá tải động cơ
Rơle nhiệt để làm gì?
Rơle nhiệt được dùng để bảo vệ động cơ điện khỏi quá tải. Vì quá nhiệt là hậu quả của quá dòng, nên một rơle như vậy sẽ bảo vệ động cơ khỏi quá dòng và quá nhiệt. Đó là, việc sử dụng rơle nhiệt được khuyến nghị trong các trường hợp dòng điện trong mạng cung cấp và theo đó, trong tải được cung cấp vì một lý do nào đó có thể vượt quá định mức cho phép tới 1,11 - 7 lần, và sau đó cài đặt rơle sẽ ngăn chặn sự phá hủy của thiết bị.
Nếu thiết bị chịu trách nhiệm cho công việc chính xác và có trách nhiệm, thì nó phải được bảo vệ khỏi quá nhiệt, nếu không sẽ xảy ra hư hỏng. Trên thực tế, rơle nhiệt sẽ so sánh giá trị hiệu dụng của dòng điện chạy với cài đặt và bảo vệ thiết bị nếu vượt quá cài đặt - sau một khoảng thời gian xác định nghiêm ngặt, mạch tải sẽ được mở, thiết bị sẽ được cứu.
Các mạch nguồn được đóng cắt bởi các công tắc tơ và sau đó rơle nhiệt chỉ điều khiển nguồn cung cấp cho các công tắc tơ và không yêu cầu độ ổn định dòng điện cao từ chính rơle. Rơle ở dạng một đơn vị thống nhất phụ trợ được kết nối với công tắc tơ và chính công tắc tơ nguồn sẽ chuyển tải.
Rơle thường có các tiếp điểm thường mở và thường đóng, cái trước chịu trách nhiệm cấp nguồn cho đèn tín hiệu (ví dụ) và cái sau chịu trách nhiệm cấp nguồn cho công tắc tơ.
Khi nhiệt độ của thiết bị điện nằm trong giới hạn cho phép đã thiết lập, rơle nhiệt sẽ giữ cho mạch luôn đóng và ngay khi xảy ra quá mức, nó sẽ tắt sau một khoảng thời gian nhất định và tỷ lệ dòng điện quá tải so với danh nghĩa, rơle được kích hoạt càng nhanh, bởi vì dòng điện càng cao, dây nóng lên càng nhanh và không được phép quá nóng đối với bất kỳ bộ phận nào của thiết bị được bảo vệ.
Thông số rơle nhiệt
Ở các giá trị quá tải cao (nhiều lần), đặc trưng của ngắn mạch, việc mở được thực hiện bằng bộ ngắt mạch có nhả điện từ hoặc cầu chì. Nói chung, các nguyên nhân gây ra tình trạng quá tải có thể khác nhau, chẳng hạn như động cơ điện thường xuyên khởi động khó hoặc hoạt động bật tắt thường xuyên. Sau đó, kích hoạt sẽ là sai.
Để loại trừ các báo động sai, cài đặt được đặt mà không cần dự trữ, sự khác biệt chỉ nằm ở các loại rơle từ 5 đến 40, cho biết thời gian phản hồi: loại 5 - 3 giây với quá tải gấp 10 lần, loại 10 - 6 giây với một quá tải gấp mười lần, v.v., được xác định ở nhiệt độ môi trường xung quanh là 20 ° C, với hoạt động ba pha đối xứng, để quá tải ở trạng thái lạnh. Cài đặt hiển thị dòng quá tải và lớp hiển thị thời gian ngắt tối đa tính bằng giây.
Một đặc điểm quan trọng của rơle nhiệt là các giá trị giới hạn của nhiều lần quá tải dài hạn — khoảng một giờ. Đây là điều kiện mà rơle được đảm bảo hoạt động hoặc không hoạt động. Vì vậy, nếu ngưỡng được đặt là 1,14 ± 0,06, thì ở mức 1,2, rơle được đảm bảo hoạt động và ở mức 1,06, nó chắc chắn sẽ không hoạt động.
Thông số này cực kỳ quan trọng, nó quyết định độ chính xác và độ tin cậy của bảo vệ đồng thời giúp ngăn ngừa báo động giả.Rơle chất lượng cao nhất được bù nhiệt độ để đảm bảo hoạt động liên tục ở mọi nhiệt độ môi trường.
Theo đặc điểm của thiết bị được bảo vệ, thời gian đáp ứng của rơle nhiệt cũng được chọn, có tính đến tốc độ quá tải cho phép. Các bội số lớn—lên đến 10 lần—đòi hỏi một cách tiếp cận kỹ lưỡng hơn. Ví dụ, lớp 10 được coi là phổ quát và phù hợp với động cơ điện khởi động dễ dàng.
Đối với những người mới bắt đầu, lớp 20, lớp 30 hoặc lớp 40 phù hợp hơn. Loại 5 - nếu yêu cầu độ chính xác cao, ví dụ, nếu tải có quán tính thấp.Theo quy định, các nhà sản xuất rơle nhiệt trong tài liệu đi kèm chỉ ra thiết bị phù hợp nhất mà loại đặc tính bảo vệ này hiện là tốt nhất.
Thời gian hoạt động của rơle thực tế rất quan trọng ở đây, nó phải phù hợp với sự phụ thuộc tiêu chuẩn. Rơle nhiệt tốt nhất với quá tải từ 3 đến 7,2 lần có thời gian ngắt tối đa sai lệch so với tiêu chuẩn không quá 20% trở xuống. Với sự gia tăng nhiệt độ, ví dụ do làm nóng sơ bộ với dòng điện định mức, thời gian tắt máy ngắn hơn từ 2,5 đến 4 lần so với tiêu chuẩn ở 20°C.
Nhược điểm của rơle nhiệt đơn giản
Rơle nhiệt ba pha đa năng hơn, chúng giám sát dòng điện ở cả ba pha và được áp dụng cho mạch điện một pha, cho dòng điện xoay chiều và một chiều.
Nhưng nếu các pha được tải không đối xứng cao? Sau đó, nhiệt độ ở một trong các pha sẽ tăng nhanh hơn và thiết bị sẽ quá nóng một cách nguy hiểm, vì giá trị hiệu dụng của dòng điện trong ba pha sẽ không cho phép phát hiện nguy hiểm. Do đó, thời gian ngắt và dòng điện tới hạn của cài đặt rơle nhiệt sẽ thực sự thấp hơn so với tình hình thực tế.
Để giải quyết vấn đề nhanh hơn, cần có rơ le nhiệt hiện đại hơn, tích hợp bảo vệ chống mất đối xứng dòng pha. Trong các rơle như vậy, trong trường hợp mất cân bằng hoặc mất pha, thời gian đáp ứng và dòng điện sẽ thay đổi tương ứng và bảo vệ sẽ vẫn đáng tin cậy.
Rơle nhiệt thường được chế tạo trên cơ sở dao cách ly lưỡng kim. Khi được làm nóng bằng dòng điện, tấm uốn cong và kích hoạt cơ chế tắt, rơle được kích hoạt - nó chuyển sang trạng thái "tắt".Khi tấm nguội đi, cơ chế sẽ trở lại trạng thái "bật" ban đầu. Sự đơn giản trong thiết kế của rơle thông thường gây ấn tượng với chi phí thấp và khả năng cách âm tốt. Nhưng đối với thiết bị mỏng hơn, cần có rơle nhiệt chính xác hơn - loại điện tử -.
Rơ le nhiệt điện tử
Rơle nhiệt không bay hơi điện tử, chẳng hạn như dòng Siemens 3RB20 và 3RB21, được trang bị hệ thống đo lường tích hợp cho dòng điện lên đến 630 A. Các rơle này không phụ thuộc vào dòng điện và có thể bảo vệ tải ở mọi chế độ, ngay cả khi tải nặng bắt đầu, và với các giai đoạn mở hoặc không cân bằng.
Trong trường hợp quá tải dòng điện, khi một trong các pha bị ngắt hoặc mất cân bằng, dòng điện, chẳng hạn như trong động cơ, sẽ tăng lên và cao hơn mức cài đặt. Một máy biến dòng tích hợp đăng ký dòng điện và thiết bị điện tử xử lý giá trị được đo hiện tại và nếu giá trị này vượt quá giá trị đã đặt, một xung ngắt sẽ được truyền đến bộ ngắt mạch, ngắt kết nối tải bằng cách mở công tắc tơ bên ngoài. Bản thân rơle được gắn trên công tắc tơ. Thời gian cắt liên quan chặt chẽ đến tỷ lệ giữa dòng cắt và dòng cài đặt.
Rơle nhiệt điện tử Siemens 3RB21 không chỉ có khả năng bảo vệ chống quá nhiệt do mất đối xứng pha, quá dòng hoặc mất pha mà còn có hệ thống phát hiện sự cố chạm đất bên trong (ngoại trừ kết hợp sao-tam giác). Ví dụ, lỗi nối đất không hoàn toàn do hư hỏng lớp cách điện hoặc hơi ẩm sẽ được phát hiện ngay lập tức và mạch tải sẽ mở ra.
Khi rơle được kích hoạt, đèn báo sẽ sáng, báo hiệu tình trạng ngắt.Có thể đặt lại tự động hoặc đặt lại thủ công. Tự động đặt lại xảy ra sau một thời gian đã đặt, sau đó rơle sẽ đóng lại công tắc tơ.